Как расплавить латунь

Содержание

• этапы
• Часть 1 Готовим духовку
• Часть 2 Соблюдайте правила техники безопасности
• Часть 3 Плавящаяся латунь

В этой статье: Подготовка духовки. Следуйте инструкциям по технике безопасности.

Хотя температура плавления латуни относительно низкая по сравнению со сталью и большинством драгоценных металлов, плавление этого сплава требует оборудования, специально предназначенного для нагрева металлов. Любители металлургии почти всегда начинают свое обучение с плавления алюминия при температуре до 660 ° C, но медная работа часто является следующим шагом. Если вы будете следовать всем инструкциям, приведенным в этой статье, и особенно если вы будете следовать инструкциям по технике безопасности, вы сможете легко сделать свой первый медный бросок.

этапы

Часть 1 Готовим духовку

1. 
   

   
   Ищите в интернете то, что вас интересует в металлургии. Хотя эта статья даст вам много практической информации о литье латуни, вам нужно будет поискать в Интернете и книгах более глубокие знания металлургии и расширить свои возможности. Попытайтесь связаться с людьми, которые работают в металлургической промышленности, например, через форумы, чтобы получить информацию о типе оборудования, которое вам нужно купить в соответствии с вашим бюджетом и вашими проектами.
   • Вы можете получить ценную информацию с форумов IRC или таких каналов, как Wikiversity, AlloyAvenue или IforgeIron (на английском языке). Вы сможете задать вопросы профессионалам-металлургам, которые дадут вам очень полезные советы.

2. 
   

   
   
   
   Подготовьте печь для плавки металла. Литье латуни требует большого количества подготовки и специального оборудования, такого как печь, которая позволяет латуне быстро нагреваться и плавиться, прежде чем она станет мокрой. Вам необходимо купить металлическую печь, которая может достигать температуры 1100 ° C, с внутренней стенкой, покрытой огнеупорным материалом, который может противостоять им. Большинство латунных сплавов плавятся при температуре около 900 ° C, но вы должны дать себе некоторый запас с духовкой, которая позволяет достигать более высоких температур, потому что вы получите более жидкий металл, который легче разливать.
   • Выберите печь, достаточно большую, чтобы вместить тигель с количеством латуни, которую вы хотите расплавить за один раз.
   • Подумайте об источнике энергии, который вы будете использовать. Для плавки можно использовать очень дешевые отработанные масла, но печи, которые используют их в качестве топлива, особенно дороги. Пропановые печи чище, но сжигают гораздо больше топлива для запуска. Печи на твердом топливе дешевле купить, но их загрузка и обслуживание требуют больших затрат, если их часто использовать.

3. 
   

   
   
   
   Соберите достаточно медных предметов, чтобы расплавить их. Возможно, у вас уже есть несколько медных предметов, готовых для литья, но если вы хотите работать с большими количествами этого металлического сплава, обратитесь к дилеру металлолома. Отделите латунные детали от других материалов предметов, которые вы извлекли, и в частности от неметаллических материалов, таких как стекло, пластик, бумага и ткани.

4. 
   

   
   Получить тигель. Тигель содержит металл для плавления, который вы будете плавить в духовке. Для латуни целесообразно выбрать графитовый тигель, который является чрезвычайно прочным материалом и очень хорошим проводником тепла. Вы можете выбрать другой материал, если вы уверены, что он выдерживает высокие температуры, которые печь должна генерировать для плавления.
   • Перед использованием нового графитового тигля, нагрейте его до 93 ° C в течение 20 минут и дайте ему остыть. Это поможет удалить лишнюю влагу, которая может вызвать разбрызгивание.
   • Каждый из ваших тиглей должен использоваться только для одного типа сплава. Если вы также собираетесь плавить алюминий, железо или другие металлы, вам потребуется тигель для каждого материала.

5. 
   

   
   Соберите очень разнообразный материал. Вам понадобятся плоскогубцы, скиммер и литейный стержень для обработки металла. Стальные зажимы используются для захвата и удержания тигля для его установки или извлечения из печи. Щелевой скиммер используется для удаления шлаков, которые поднимаются на поверхность жидкого металла, который готов к выливанию. Наконец, литейный стержень позволяет плотно конденсировать тигель при наклоне для заливки расплавленного металла.
   • Если вы уже можете плавиться, вы можете сделать эти инструменты самостоятельно.
   • Вы можете купить пирометр для измерения высоких температур, который позволяет точно знать, когда расплавленный металл готов вынуть из печи и вылить.

6. 
   

   
   Поместите вашу духовку в хорошо проветриваемом помещении. В лучшем случае выбирайте комнату, открытую снаружи, чтобы быстро выводить токсичные пары, которые неизбежно образуются при работе печи. Гараж с широко открытой дверью - очень хороший вариант.
   • Даже при плавлении других металлов вы должны обеспечить достаточную вентиляцию пространства вокруг печи. Для литейных печей требуется много воздуха, и они могут выделять углекислый газ и другие токсичные газы в зависимости от используемого топлива.

7. 
   

   
   Поместите ящик с сухим песком рядом с духовкой. Влажность может существовать даже в совершенно сухих материалах. Когда вода вступает в контакт с расплавленным металлом, она мгновенно превращается в газ (водяной пар), чтобы за долю секунды занимать больший объем, и жидкий металл при температуре в несколько сотен градусов проецируется в воздух. Поместив коробку с сухим песком прямо перед ртом духовки, вы можете избежать этого вида повреждений. Как только вы достанете расплавленный металл из печи, поместите тигель на ящик и вылейте жидкий металл в формы на песке. Таким образом, вы избегаете падения жидкого металла на пол или любой другой материал, который может содержать следы влаги.

8. 
   

   
   Используйте формы. Самым безопасным резервуаром для приема расплавленного металла является пресс-форма, которая, как указывает ее название, позволяет получать слитки, которые представляют собой металлические блоки в форме параллелепипеда. Заливка расплавленного металла в форму более сложной формы является гораздо более сложной операцией. Если вы хотите отливать детали машин или художественные изделия, узнайте о методах литья в песчаные формы или отливки из смолы и обратитесь за помощью к профессионалу, потому что уровень успеха для начинающих, пытающихся достичь, очень низок эти операции.

Часть 2 Соблюдайте правила техники безопасности

1. 
   

   
   Носите теплозащитные перчатки, фартук и ботинки. Не стоит недооценивать вероятность несчастного случая при выполнении металлургических работ на вашем «заднем дворе». Однако риск несчастного случая не значителен, если вы соблюдаете основные меры безопасности и используете соответствующее защитное снаряжение. Во всех металлургических операциях достаточно перчаток, кожаных сапог и фартука, которые выдерживают высокие температуры, чтобы защитить вас от большинства мелких инцидентов. Весь этот материал можно легко найти в специализированных магазинах в отделах «Оборудование для сварки».

2. 
   

   
   Носите хлопчатобумажную или шерстяную одежду. Под защитным снаряжением носите одежду с длинными рукавами и покрывайте всю поверхность ног. Это защитит вашу кожу от брызг расплавленного металла. Маленькое пламя имеет тенденцию очень быстро выгорать на хлопке и шерсти. Предпочитайте эти натуральные материалы синтетическим островкам, которые могут долго гореть и таять на вашей коже.

3. 
   

   
   Защитите свое лицо и глаза. Как только вам понадобится работать с расплавленным металлом, наденьте большой (вертикальный) защитный шлем козырька, который защищает ваше лицо и глаза от всех видов жидких брызг. При работе с металлом при температуре 1300 ° C или выше используйте козырек из дымчатого стекла или защитные очки из темного стекла, чтобы защитить глаза от чрезмерного воздействия ультрафиолета.

4. 
   

   
   Носить респиратор. Латунь - это сплав меди и цинка, иногда с некоторыми металлическими добавками. Цинк плавится (разжижается) при относительно низкой температуре около 900 ° C, что значительно ниже температуры плавления других металлов в латунном сплаве. Вот почему, когда вы продолжаете нагревать медь, цинк начинает гореть, испуская токсичный белый дым, который, если вы курите, вызывает симптомы, похожие на симптомы гриппа. Другие токсичные металлы, такие как свинец, могут присутствовать в латуни. Они могут ухудшить ваше здоровье в долгосрочной перспективе, если вы подвергаете себя постоянному воздействию без какой-либо защиты. Вы можете защитить себя от этих опасностей, используя маску фильтра взвешенных частиц, которая классифицируется как P100.
   • Дети более уязвимы, чем взрослые, к этим ядам. Убедитесь, что они никогда не находятся рядом с печью при работе с расплавленными металлами.

5. 
   

   
   Очистите рабочую поверхность от мусора. Все легковоспламеняющиеся или влажные материалы должны быть удалены вокруг печи, так как они могут вызвать возгорание или брызги расплавленного металла. Убедитесь, что в вашей рабочей зоне нет инструментов, которые вам на самом деле не нужны, и что путь между ртом печи и формами всегда свободен.

6. 
   

   
   Всегда располагайте источником воды в нескольких минутах ходьбы от рабочей зоны. Этот источник воды не должен быть слишком близко к духовке, но достаточно близко к вам, чтобы использовать его в случае чрезвычайной ситуации, например, для тушения пламени.

Часть 3 Плавящаяся латунь

1. 
   

   
   Нагреть плесень и скиммер. Подогрейте форму до температуры выше 100 ° C, чтобы удалить влагу, которая может вызвать разбрызгивание расплавленного металла. Разогрейте мразь по той же причине. После этого поместите форму на сухой песок.

2. 
   

   
   Поместите тигель в духовку. В твердотопливной печи форма часто должна быть залита углем (или другим твердым топливом). Обязательно следуйте инструкциям, прилагаемым к вашей модели духовки.

3. 
   

   
   Включите духовку. Следуйте инструкциям, приведенным в руководстве к вашей духовке, или следуйте советам опытного металлурга, если вы сами построили свою духовку. В общем, вам просто нужно добавить твердое топливо или открыть дроссель, а затем взломать спичку, чтобы начать огонь.

4. 
   

   
   Положите кусочки латуни, чтобы они плавились в тигле. После 10–20 минут предварительного нагрева добавьте кусочки металла, аккуратно положив их, чтобы не повредить тигель. Добавляя металл в печь, которая уже достигла относительно высокой температуры, вы увеличиваете свои шансы получить расплавленную латунь (цинк и медь смешаны), потому что цинк меньше времени для сжигания.

5. 
   

   
   Дайте духовке нагреться, пока латунь полностью не расплавится. Время нагрева может сильно варьироваться от духовки к духовке. Если у вас есть пирометр, имейте в виду, что большинство латунных сплавов становятся полностью жидкими при температуре 930 ° C. Это число может варьироваться от нескольких десятков градусов в зависимости от дозировки металлов в латунном сплаве. Если у вас нет пирометра, подождите, пока медь не станет интенсивно светиться оранжево-желтым цветом или станет почти бесцветным при дневном свете, прежде чем переходить к следующему шагу.
   • Помните, что вы должны избегать вдыхания дыма, выходящего из духовки, и что вы всегда должны носить защитное снаряжение.
   • Подводя сплав к температуре, немного превышающей температуру плавления, вы облегчаете заливку жидкого металла, но также повышаете риск его окисления. С практикой вы научитесь точно судить, когда достигли идеальной температуры.

6. 
   

   
   Запах примесей на поверхности расплавленного металла. Чтобы сделать это, используйте свой скиммер, чтобы удалить верхний слой обесцвеченной и окисленной латуни и уронить его на сухой песок. Наблюдая за этим отложением в сухом состоянии, вы сможете судить, достаточно ли расплавлен сплав или нет, особенно, не погружайте крем в латунь, чтобы перемешать его, чтобы сделать эту оценку, потому что вы могли бы добавить пузырьки воздуха в расплавленный металл и, наконец, получить сплав, полный дефектов, после охлаждения.
   • Обратите внимание, что другие металлы, такие как алюминий, генерируют пузырьки газа во время фазы плавления и должны быть перемешаны, пока они еще жидкие, чтобы удалить эти пузырьки.

7. 
   

   
   Вылейте расплавленную латунь в формы. Используя щипцы, возьмите тигель, осторожно поднимите его и извлеките из духовки, прежде чем поместить в круг стержня для заливки. Используйте литник и щипцы, чтобы медленно влить расплавленный металл в формы. Вполне вероятно, что вы утонете немного металла рядом с пресс-формами, и поэтому вам придется делать эту операцию над сухим песком. Когда тигель опустеет, вы можете снова наполнить его кусочками латуни или выключить духовку и подождать, пока все остынет.
   • Для полного охлаждения духовки может потребоваться несколько часов, но перед этим ваши медные слитки должны будут работать вручную.